姚期智：一個好的問題應該是簡潔、新穎、重要且具有普遍吸引力的

中國教育報-中國教育新聞網訊（記者 梁丹 通訊員 胥森哲）7月14日至26日，2024國際基礎科學大會在北京舉行，大會吸引了來自世界各地的頂尖科學家和學者，共同探討基礎科學領域的最新進展和未來發展方向。

在本次大會中，理論計算機與信息科學領域的三位圖靈獎得主——姚期智、Adi Shamir和Leslie Valiant，分別帶來了精彩演講，分享他們在計算機科學領域的前沿研究成果和深刻的學術見解。

在演講中，姚期智深入探討了在科學研究中提出好問題的重要性，并通過多個領域的實例說明了提出好問題的過程在計算機科學中的重要作用。

姚期智先生作演講。學校供圖

姚期智指出，科學的發展離不開問題的提出和解答。通過提出新穎、有趣的問題，可以引導出新的理論、猜想，或者揭示看似不相關的問題之間的聯系。他引用了著名文學家蕭伯納（George Bernard Shaw）的經典名言，“人們看到事物的本來面目，然后問為什么；但我夢想那些從未存在的事物，然后問為什么不”，來說明科學研究中發現自然現象和探索新應用的兩種問題類別。姚期智列舉了牛頓（Isaac Newton）和高錕兩位科學家的例子，即牛頓因傳說中觀察到蘋果落地的自然現象并思考“為什么”而最終提出萬有引力理論，而高錕則因解決“為什么不用光纖來進行互聯網通信”的問題而獲得諾貝爾獎，來闡述了這兩類問題都能引領科技的重大創新和進步。

姚期智強調，好的問題往往會導致偉大的創新，并且好的問題往往非常富有想象力。比如“我們能飛嗎”的問題，導致了飛機的發明；“聲音能被記錄嗎”的問題，導致了錄音機的發明；“我們能擊敗細菌嗎”的問題使青霉素的發現成為可能。在演講中，姚期智通過物理學的實例，進一步展示了好問題的重要性。他詳細講述了著名物理學家麥克斯韋在年輕時解決1856年亞當斯獎問題“什么使土星環保持穩定”的案例。麥克斯韋提出了土星環由大量小顆粒組成的理論，并因其論文《On the Stability of the Motion of Saturn's Rings》而獲得了亞當斯獎，這一理論后來在1980年被航天器拍攝的照片證實。姚期智認為，這一案例充分體現了科學問題的探索過程及其重要意義。

在談到計算機科學中的好問題時，姚期智以圖靈獎得主艾倫·圖靈（Alan Mathison Turing）1950年提出的“計算機能否模擬人類行為”的問題為例，解釋了這一問題對人工智能領域的深遠影響。圖靈提出的“圖靈測試”成為衡量機器智能的重要標準，雖然當時計算機科學尚未形成正式學科，但這一簡單卻深刻的問題激發了無數科學家對人工智能的探索熱情。

姚期智認為，圖靈測試的提出雖然已過去70年，但其帶來的問題和挑戰仍在不斷推動人工智能領域的進步。尤其是近年來，深度學習在圖像識別、圍棋對弈和蛋白質折疊等領域取得了突破性成果，表明AI已經接近通過圖靈測試。他號召計算機科學家們繼續提出和探索新的問題，以推動人工智能和計算機科學的發展。

姚期智總結道，提出好問題是科學研究的重要藝術，并鼓勵研究者們找到適合自己的提問方式。他認為，一個好的問題應該是漂亮的，即簡潔、新穎、令人驚訝；也應該是重要的，即人們關心其答案；并且應該具有普遍吸引力，能夠超越學術界限，引起廣泛關注。

姚期智教授是著名的計算機科學家，他在復雜性理論、密碼學、量子計算和通信復雜性等多個計算機科學分支都作出了重要貢獻。他提出的姚極小極大原理在分析算法效率方面發揮了關鍵性作用，使其成為計算復雜性理論的核心基石。此外，他在公鑰密碼系統、量子計算領域的研究，為安全通信和高級量子信息理論奠定了堅實的基礎。姚期智教授于2000年獲得享有計算機科學諾貝爾獎之稱的圖靈獎，1996年獲高德納獎，2021年獲京都獎，2024年獲基礎科學終身成就獎。